10. Некогерентный прием сигналов дам и дчм

Сущность оптимального приёма состоит в том, что в приёмнике необходимо применить такую обработку смеси сигнала и помехи, чтобы обеспечить выполнение заданного критерия. Данная совокупность правил обработки в приёмнике носит название алгоритма оптимального приёма заданного сигнала на фоне помех. Алгоритм находят статическими методами, зная параметры передаваемых сигналов и вероятностные характеристики помех. когерентный приёмник знает, где начало и конец у 1 или 0, а некогерентный – нет

Про когерентный прием: У нас есть сигналы для единицы и для нуля U1(t) и U0(t), передатчик их посылает, на приёме мы с ними сравниваем то, что до нас дошло. И если у нас приёмник когерентный, то фаза этих U1 и U0 должна совпадать по отношению к тем, которые посылаются, иначе ничего не выйдет.

При некогерентном приёме фазы генераторов опорного напряжения не синхронизированы на стороне передачи и приема

12. Когерентный прием сигналов дфм

Сущность оптимального приёма состоит в том, что в приёмнике необходимо применить такую обработку смеси сигнала и помехи, чтобы обеспечить выполнение заданного критерия. Данная совокупность правил обработки в приёмнике носит название алгоритма оптимального приёма заданного сигнала на фоне помех. Алгоритм находят статическими методами, зная параметры передаваемых сигналов и вероятностные характеристики помех.

При когерентном приёме фазы генераторов опорного напряжения синхронизированы на стороне передачи и на стороне приём( У нас есть сигналы для единицы и для нуля U1(t) и U0(t), передатчик их посылает, на приёме мы с ними сравниваем то, что до нас дошло. И если у нас приёмник когерентный, то фаза этих U1 и U0 должна совпадать по отношению к тем, которые посылаются, иначе ничего не выйдет).

Схемы оптимальных приёмников с ФМ являются одноканальными и результатом интегрирования сравниваются с порогом (ФМ порог- 0).

На рисунке приведена структурная схема когерентного приема дискретных двоичных сигналов с ФМ.

Алгоритм приёма сигналов с чм

; примем S₁(t)=Asin₁t; и S₂(t)= Asin₂t; ₁₂

Тогда мы получим:

13. Относительная фазовая манипуляция (офм)(см14,15)

ОФМ - это способ передачи дискретных сигналов, при котором при передаче фаза каждой N-й посылки отсчитывается от фазы предшествующей ей (N - 1)-й посылки, а при приеме- знак принимаемой посылки определяется сравнением фаз каждой N-й посылки с фазой (N - 1)-й посылки. Таким образом, при ОФМ устанавливается полная однозначность фаз между опорной и несущей информацию посылками и устраняется явление «обратной работы».

При ДФМ S₂(t) = -S₁(t), неправильная фаза опорного генератора приводит к появлению “обратной работы”, когда сигналы S₁(t) принимаются как S₂(t), и наоборот. Для устранения такой опасности Николай Тимофеевич Петрович (профессор МТУСИ) придумал метод ОФМ. При ОФМ осуществляется сравнение фазы каждой посылки с фазой предыдущей посылки. Если фаза очередной посылки совпадала с фазой предыдущей посылки, то приёмник выдаёт «1», если фазы противоположны, то «0».

При когерентном приёме (КП) используется опорный генератор, а снятие относительности осуществляется после детектора сигналов. С выхода синхронного детектора сигнал подаётся на ячейку памяти (ЯП) и схему сравнения полярностей (ССП). На другой вход ССП подаётся сигнал с ЯП, задерживаемый на время, равное длительности элемента посылки принимаемых сигналов.

Вероятность ошибок ОФМ в два раза больше, чем у ДФМ:

При некогерентном приёме (НКП) вместо опорного генератора используется линия задержки. Входной высокочастотный сигнал задерживается на время, равное длительности элемента посылки (одного символа).

НКП обеспечивает меньшую помехоустойчивость, чем схема с КП:

Демодулятор сигнала с ОФМн содержит фазовый детектор, состоящий из перемножителя и ФНЧ, на который подается опорное колебание, совпадающее с одним из вариантов принимаемого сигнала. Дальнейшее вычисление разности фаз и определение переданного ПЭС осуществляется перемножением сигналов на выходе детектора, задержанных друг относительно друга на длительность единичного интервала.

Модулятор и демодулятор сигнала ОФМ:

При передаче может быть принято, например, такое правило: при передаче посылки “1” фаза передаваемой посылки должна совпадать с фазой ей предшествующей, а при передаче посылки “0” она должна быть сдвинута от фазы ей предшествующей на 180°.

Упрощенные структурные схемы системы связи с ОФМ (сравнение полярностей(лучше)) и (сравнение фаз)

Недостатки систем с ОФМн, которые следует учитывать при выборе методов модуляций:

• увеличение вероятности ошибки примерно вдвое; 

• появление двойных ошибок в цифровом потоке, что усложняет кодек при  использовании корректирующих кодов;

• сложность построения модема для ОФМн по сравнению с модемом для ФМн.

временные диаграммы демодуляции сигналов ОФМн и ФМн при однократной ошибке в принятом радиосигнале:

а) сигнал с ОФМн на выходе модулятора;  б) сигнал с ОФМн на входе демодулятора, специально введена ошибка для 3 посылки;  в) опорное колебание; г) принятый информационный сигнал, на выходе относительного декодера; д) принятый информационный сигнал, на выходе демодулятора; е) принятый информационный сигнал, на выходе демодулятора в случае отсутствия ошибки.

В системе с ФМн, после изменения полярности опорного колебания, все последующие символы ошибочные (обратная работа), причем ошибка будет оставаться до следующего скачка фазы опорного колебания. В системе с ОФМн скачкообразное изменение полярности опорного колебания приводит к одиночной ошибке, что и определяет преимущества сигналов с ОФМн.